(57)【要約】【課題】荷電粒子の荷電発生効率および単位体積当たりの荷電密度が向上でき、インクジェット記録装置における吐出部での荷電粒子の電気泳動速度が十分速く、荷電粒子の濃縮が十分起こるため、滲みのない、良好な品質の画像が得られるインク組成物、およびインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】  分散媒と、色材及び被覆剤を少なくとも含む荷電粒子とを含有するインクジェット記録用インク組成物において、該被覆剤がアミノ基又は４級アンモニウム塩を有する特定の繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含むグラフトポリマー又はブロックポリマーを少なくとも１種含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散媒と、色材及び被覆剤を少なくとも含む荷電粒子とを含有するインクジェット記録用インク組成物において、該被覆剤が一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含むグラフトポリマー又はブロックポリマーを少なくとも１種含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物。
【化１】
2006083341.tif 000013
ここで、Ｌ1、Ｌ2はポリマー主鎖との連結基であり、単結合またはＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，およびＰから選ばれる２種以上の原子からなる総原子数５０個以下の２価の連結基を表す。Ａ1、Ａ2は単結合又は置換基を有していても良い炭化水素基を表す。ａ1とａ2、ｂ1とｂ2は、互いに同じでも異なってもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭化水素基を表す。Ｒ1〜Ｒ5は、各々同じでも異なってもよく、水素原子又は炭化水素基を表す。Ｒ1とＲ2、及び、Ｒ3とＲ4はそれぞれ結合して窒素原子と共に環を形成する有機残基を表してもよい。Ｘ-は陰イオンを表す。
【請求項２】
請求項１記載のインク組成物を用いて、静電界を利用したインクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録用インク組成物及びインクジェット記録方法に関する。  
【背景技術】
【０００２】
画像データ信号に基づき、紙などの被記録媒体に画像を形成する画像記録方法としては、これまでに電子写真方式、昇華型及び溶融型熱転写方式、インクジェット方式などが知られている。これらのうち電子写真方式は、感光体ドラム上に帯電及び露光により静電潜像を形成するプロセスを必要とするため、システムが複雑であり、装置も高価である。熱転写方式は、電子写真方式に比べて装置自体は安価であるが、インクリボンを用いるため、ランニングコストが高く、かつ廃材が生じるなど問題がある。一方、インクジェット方式は、安価な装置で、かつ必要とされる画像部のみにインクを吐出し被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率よく使用でき、ランニングコストが安い。さらに、騒音が少なく、画像記録方式として優れている。
【０００３】
インクジェット記録方式には、例えば、発熱体の熱により発生する蒸気の圧力でインク滴を飛翔させる方式や、圧電素子によって発生される機械的な圧力パルスによりインク滴を飛翔させる方式、また、静電界を利用して荷電粒子を含有するインク滴を飛翔させる方式（特許文献１、２参照）がある。ここで、蒸気や機械的圧力でインク滴を飛翔させる方式は、インク滴の飛翔方向を制御できず、インクノズルの歪みや空気の対流により、被印刷媒体上の望ましい位置へ、インク滴を正確に着弾させることが困難な場合がある。
一方、静電界を利用する方式は、インク滴の飛翔方向を静電界により制御するため、望ましい位置へインク滴を正確に着弾させることが可能であり、高画質の画像形成物（印刷物）を作成することができ優れている。
【０００４】
静電界を利用するインクジェット記録に用いられるインク組成物としては、分散媒および、色材を少なくとも含む荷電粒子を含有するインク組成物が用いられる（特許文献３、４参照）。色材を含有するインク組成物は、色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨の４色のインクを作成することができ、さらに金や銀の特色インクを作成することができる。したがって、カラーの画像形成物（印刷物）を作成することができるため有用である。しかしながら、高速かつ高画質を維持し、カラーの画像形成物（印刷物）を安定的に出力させるためには、インクジェット記録装置における吐出部での荷電粒子の電気泳動速度が十分速く、荷電粒子の濃縮が十分に起こる必要があり、そのためには荷電粒子に十分な荷電を付与する必要があることが確認されている。しかし、電子写真システムにて一般に使用される０.５μｍ以下のトナー粒子から成る液体現像剤等では本インクジェットシステムにおいては不適である。また、粒子径を大きくすれば、荷電粒子の荷電量を増やすことは可能であるが、現状では満足できるレベルではなく、さらには、経時で荷電粒子の荷電量が変化するため、インクジェットシステム構築が難しい。
【０００５】
【特許文献１】特許第３３１５３３４号公報
【特許文献２】米国特許第６１５８８４４号明細書
【特許文献３】特開平８−２９１２６７号公報
【特許文献４】米国特許第５９５２０４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、荷電粒子の荷電発生効率および単位体積当たりの荷電密度が向上し、インクジェット記録装置における吐出
部での荷電粒子の電気泳動速度が十分速く、荷電粒子の濃縮が十分起こるため、滲みのない、良好な品質の画像が得られるインク組成物、およびインクジェット記録方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記目的のために、鋭意検討した結果、被覆剤として特定構造のポリマーを用いることで荷電粒子の荷電発生効率および、単位体積当たりの荷電密度が向上でき、良好なインクジェット描画画像品質が得られることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
１．分散媒と、色材及び被覆剤を少なくとも含む荷電粒子とを含有するインクジェット記録用インク組成物において、該被覆剤が一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含むグラフトポリマー又はブロックポリマーを少なくとも１種含有することを特徴とするインクジェット記録用インク組成物。
【０００８】
【化１】
2006083341.tif 000002
【０００９】
ここで、Ｌ1、Ｌ2はポリマー主鎖との連結基であり、単結合またはＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，およびＰから選ばれる２種以上の原子からなる総原子数５０個以下の２価の連結基を表す。Ａ1、Ａ2は単結合又は置換基を有していても良い炭化水素基を表す。ａ1とａ2、ｂ1とｂ2は、互いに同じでも異なってもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭化水素基を表す。Ｒ1〜Ｒ5は、各々同じでも異なってもよく、水素原子又は炭化水素基を表す。Ｒ1とＲ2、及び、Ｒ3とＲ4はそれぞれ結合して窒素原子と共に環を形成する有機残基を表してもよい。Ｘ-は陰イオンを表す。
【００１０】
２．前記１記載のインク組成物を用いて、静電界を利用したインクジェット記録方式によりインク滴を飛翔させることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、荷電粒子の単位体積あたりの荷電密度が向上でき、インクジェット記録装置における吐出部での荷電粒子の電気泳動速度が十分速く、荷電粒子の濃縮が十分起こるため、滲みのない、良好な品質の画像が得られるインク組成物およびインクジェット記録方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のインク組成物は、分散媒と、色材及び被覆剤を少なくとも含む荷電粒子とを含有する。以下に本発明のインク組成物を構成する成分について説明する。
【００１３】
［被覆剤］
本発明のインク組成物においては、顔料等の色材は、被覆剤により被覆された状態で分散（粒子化）する。被覆剤で被覆することにより、色材が持つ荷電を遮蔽し望ましい荷電特性を付与することができる。また、被印刷媒体へインクジェット記録した後、ヒートローラ等の加熱手段により定着する場合、この際被覆剤が熱により溶融し、効率良く定着できる。
【００１４】
本発明において用いられる被覆剤は、一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含むグラフトポリマー又はブロックポリマーを少なくとも１種含有することを特徴としている。
【００１５】
【化２】
2006083341.tif 000003
【００１６】
ここで、Ｌ1、Ｌ2はポリマー主鎖との連結基であり、単結合またはＣ，Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，およびＰから選ばれる２種以上の原子からなる総原子数５０個以下の２価の連結基を表す。Ａ1、Ａ2は単結合又は置換基を有していても良い炭化水素基を表す。ａ1とａ2、ｂ1とｂ2は、互いに同じでも異なってもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭化水素基を表す。Ｒ1〜Ｒ5は、各々同じでも異なってもよく、水素原子又は炭化水素基を表す。Ｒ1とＲ2、及び、Ｒ3とＲ4はそれぞれ結合して窒素原子と共に環を形成する有機残基を表してもよい。Ｘ-は陰イオンを表す。
【００１７】
一般式（Ｉ）、（ＩＩ）の好ましい構造について以下に述べる。
Ｌ1，Ｌ2は好ましくは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ2）m−、−ＯＣＯ−（ＣＨ2）m−、−ＣＯＯ−（ＣＨ2）m−、−ＣＯＯ−（ＣＨ2）m−ＮＨＣＯＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨＣＯＯ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＣＯＮ（Ｚ2）−、−ＳＯ2Ｎ（Ｚ2）−、下記に示す基、および複素環残基から選ばれた１種以上の連結基を表す。（ここで、Ｚ2は水素原子または炭化水素基を表し、ｍは１〜１０の整数を表す。）更に好ましくは−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−である。
【００１８】
【化３】
2006083341.tif 000004
【００１９】
Ａ1、Ａ2はフェニレン基、−（ＣＨ2）m−（ｍは１〜１０の整数）であることが好ましく、より好ましくは−（ＣＨ2）m−（ｍは１〜６の整数）である。
ａ1とａ2、ｂ1とｂ2は、互いに同じでも異なってもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン
原子、シアノ基、炭化水素基を表し、より好ましくは水素原子、メチル基である。
Ｒ1〜Ｒ5は、各々同じでも異なってもよく、水素原子又は炭化水素基を表す。炭化水素基として好ましくは、炭素数１〜２２のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式基、アリール基および架橋環式炭化水素基等が挙げられ、これらは置換されていてもよい。
Ｒ1〜Ｒ5のより好ましい炭化水素基としては、炭素数１〜２２の置換されていてもよいアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、ドコシル基、２−クロロエチル基、２−ブロモエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシカルボニルエチル基、２−メトキシエチル基、３−ブロモプロピル基等）、炭素数４〜１８の置換されていてもよいアルケニル基（例えば、２−メチル−１−プロペニル基、２−ブテニル基、２−ペンテニル基、３−メチル−２−ペンテニル基、１−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、４−メチル−２−ヘキセニル基、デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、リノレニル基等）、炭素数７〜１２の置換されていてもよいアラルキル基（例えば、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、２−ナフチルエチル基、クロロベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル基、メトキシベンジル基、ジメチルベンジル基、ジメトキシベンジル基等）、炭素数５〜８の置換されていてもよい脂環式基（例えば、シクロヘキシル基、２−シクロヘキシルエチル基、２−シクロペンチルエチル基等）又は炭素数６〜１２の置換されていてもよいアリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、ブロモフェニル基、シアノフェニル基、アセチルフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシカルボニルフェニル基、ブトキシカルボニルフェニル基、アセトアミドフェニル基、プロピオンアミドフェニル基、ドデシロイルアミドフェニル基等）等が挙げられる。
また、Ｒ1とＲ2、及び、Ｒ3とＲ4はそれぞれ結合して窒素原子と共に環を形成する有機残基を表してもよい。この有機残基は更に、ヘテロ原子（例えば酸素原子、窒素原子、イオウ原子等）を含有してもよい。形成される環状アミノ基としては、例えばモルホリノ基、ピペリジノ基、ピリジル基、イミダゾリル基、キノリル基、等が挙げられる。
【００２０】
Ｘ-は陰イオンを表す。陰イオン成分としてはハロゲン、モノメチル硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸などのアルキルベンゼンスルホン酸イオンなどが挙げられる。その他特開昭５９−１３７９６０号公報に記載の各種の陰イオンも挙げることができる。
【００２１】
一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位に相当するアミノ基を有する単量体の具体例、及び又は一般式（ＩＩ）で示される繰り返し単位に相当する４級アンモニウム塩を有する単量体の具体例を以下に示すが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
【化４】
2006083341.tif 000005
【００２３】
【化５】
2006083341.tif 000006
【００２４】
【化６】
2006083341.tif 000007
【００２５】
本発明において一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含むグラフトポリマーは、特にグラフト鎖に前記繰り返し単位を含むことがより好ましい。
【００２６】
一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含むグラフトポリマーは、該ポリマーセグメントを有し、かつ末端重合性基を有するマクロモノマーと、他の共重合モノマーとを公知のラジカル重合開始剤を用いて共重合させて得ることが好ましい。
【００２７】
前記の他の共重合性モノマーとしては、公知の重合性モノマーを使用することができ、具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、（ｎ−または
ｉ−）プロピル（メタ）アクリレート、（ｎ−、ｉ−、ｓｅｃ−またはｔ−）ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート，シクロヘキシル（メタ）アクリレート，２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アダマンチル、クロロエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールモノ（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、メトキシベンジル（メタ）アクリレート、クロロベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェネチル（メタ）アクリレート、ジヒドロキシフェネチル（メタ）アクリレート、フルフリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、クロロフェニル（メタ）アクリレート、スルファモイルフェニル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート，２−（ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ）エチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ベンジルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−トリルアクリルアミド、Ｎ−（ヒドロキシフェニル）アクリルアミド、Ｎ−（スルファモイルフェニル）アクリルアミド、Ｎ−（フェニルスルホニル）アクリルアミド、Ｎ−（トリルスルホニル）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアクリルアミド等のアクリルアミド類、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピルメタクリルアミド、Ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ−ベンジルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ−フェニルメタクリルアミド、Ｎ−トリルメタクリルアミド、Ｎ−（ヒドロキシフェニル）メタクリルアミド、Ｎ−（スルファモイルフェニル）メタクリルアミド、Ｎ−（フェニルスルホニル）メタクリルアミド、Ｎ−（トリルスルホニル）メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルメタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド類、ビニルアセテート、ビニルブチレート、ビニルベンゾエート等のビニルエステル類、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、プロピルスチレン、シクロヘキシルスチレン、クロロメチルスチレン、トリフルオロメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、アセトキシメチルスチレン、メトキシスチレン、ジメトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ヨードスチレン、フルオロスチレン、カルボキシスチレン等のスチレン類などが挙げられる。
【００２８】
一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含む末端重合性基を有するマクロモノマーは、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）と他の共重合性モノマーとの共重合体であることが好ましい。共重合体の例としては前記マクロモノマーと共重合させるのに適したモノマーとして示したものと同様なモノマーが挙げられ、特に好ましくは、（ｎ−、ｉ−、ｓｅｃ−またはｔ−）ブチル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート，２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどを共重合させることがより好ましい。
【００２９】
次に、本発明に好適なブロックポリマーについて以下に示す。
本発明において一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含むブロックポリマーは、一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表されるラジカル重合性モノマーを、ラジカル重合開始系を用いて、公知のリビングラジカル重合法を用いることにより得ることができる。リビングラジカル重合方法としては、イニファータ重合法、ＮＭＰ（Ｎｉｔｒｏｘｉｄｅ−Ｍｅｄｉａｔｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法、ＡＴＲＰ法（Ａｔｏｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｒａｄｉｃａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法、ＲＡＦＴ法（Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ−Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｃｈａｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）法などが挙げられる。
【００３０】
本発明のグラフトポリマー又はブロックポリマー中の、一般式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）で表される繰り返し単位を含有するポリマーセグメントの割合は、ポリマー全体に対して１〜９９質量％、好ましくは２〜９０質量％、さらに好ましくは１０〜７０質量％である。
【００３１】
本発明の一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも含有するポリマーセグメントを含有するグラフトポリマーまたはブロックポリマーは、粒子形成の容易さの観点から、質量平均分子量（Ｍｗ）が２，０００〜１，０００，０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは３，０００〜５００，０００、さらに好ましくは５０００〜２００，０００の範囲である。
多分散度（質量平均分子量／数平均分子量；Ｍｗ／Ｍｎ）は好ましくは１．０〜７．０であり、より好ましくは１．０〜５．０、さらに好ましくは１．０〜４．０の範囲である。
さらに定着の容易さの観点からガラス転移点または融点が４０〜１２０℃の範囲内にある重合体であることが好ましい。
【００３２】
本発明の一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される繰り返し単位を含有するグラフトポリマーまたはブロックポリマーの物性として、５０℃での動的弾性率が１０6Ｐａ以上、かつ１００℃での動的弾性率が１０3Ｐａ以上１０5Ｐａ以下であることが特に好ましい。５０℃での動的弾性率が１０6Ｐａ以上であれば耐ブロッキング性が十分発現でき、また１００℃での動的弾性率が１０3Ｐａ以上であれば耐オフセット性が十分発現し、１０5Ｐａ以下であればフロー温度の上昇が抑えられ良好な定着性能が得られる。
ここで、重合体物性としての動的弾性率は、重合体の変形しやすさや流動性を示し、その挙動はレオロジ−と呼ばれる学問体系に属している。そして、動的弾性率は、荷電粒子の熱的流動性、すなわちフロー性、上に重ねられた記録紙への画像の裏移りのしにくさ、すなわち耐ブロッキング性、そしてインク画像の熱定着時におけるヒートローラへ画像の一部が転移するオフセット等と深く関係すると考えられる。
【００３３】
動的弾性率の測定は、当業界でよく知られ、再現性よく測定可能であるが、例えばレオメ−タ−と称する測定装置を用い、熱溶融させた重合体をロ−タ−（ギャップ１ｍｍ）で挟み、ある一定の周波数で振動を与え、その周波数のズレから求めることができる。
さらに具体的には、例えば試料の微粉砕物３ｇをＵＢＭ社製レオメ−タ−「Ｒｈｅｏｓｏｌ−Ｇ１０００型」の試料チャンバ−内にセットし、所定の測定方法に則りまず２００℃でこれを溶融させたのち、温度を降下させながらロ−タ−を周波数１Ｈｚで振動させ自動的に「温度ー動的弾性率曲線」を記録し、動的弾性率を測定することができる。この動的弾性率曲線の好ましい挙動として、４０℃〜１００℃の範囲において２箇所の変曲点を有していることが好ましい。
【００３４】
被覆剤ポリマーとして、本発明のポリマー以外にも他のポリマー成分を含有していてもよい。被覆剤ポリマー中の他のポリマー成分の含有量は、０〜９９質量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは０〜７０質量％である。
他のポリマー成分としては特に限定されないが、（メタ）アクリル系ポリマー、スチレン／（メタ）アクリル系ポリマー、ポリエステルなどが特に好ましい。
【００３５】
本発明においてインク組成物全体に対する被覆剤の含有量は、０．１〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、被覆剤の量が充足し、充分な定着性が得られるとともに、４０質量％以下において、色材と被覆剤を含有する粒子を良好に形成することができる。
【００３６】
［分散媒］
本発明のインク組成物に用いられる分散媒は、高い電気抵抗率、具体的には１０10Ωｃｍ以上を有する誘電性の液体であることが好ましい。仮に電気抵抗率の低い分散媒を使用すると、隣接する記録電極間で電気的導通を生じさせるため、本形態には不向きである。また、誘電性液体の比誘電率は５以下が好ましく、より好ましくは４以下、更に好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、誘電性液体中の荷電粒子に有効に電界が作用されるため好ましい。
【００３７】
本発明に用いる分散媒としては、直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体、シリコーンオイル等がある。例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン．イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、ＫＦ−９６Ｌ（信越シリコーン社の商品名）等を単独又は混合して用いることができる。インク組成物全体に対する分散媒の含有量は、２０〜９９質量％の範囲内であることが好ましい。２０質量％以上において、良好に色材を含有する粒子を分散媒に分散することができ、また、９９質量％以下において、色材の含有量を充足することができる。
【００３８】
［色材］
本発明に用いる色材としては、公知の染料および顔料を使用することができ、用途や目的に応じて選択することができる。例えば、記録された画像記録物（印刷物）の色調の観点からは、顔料を用いることが好ましい（例えば、技術情報協会発行  「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」  ２００１年１２月２５日  第１刷参照。以下「非特許文献１」とも称する）。色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨（ブラック）の４色のインクを作成することができる。特に、オフセット印刷用インクやプルーフに用いられる顔料を使用するとオフセット印刷物と同様な色調が得られるので好ましい。
【００３９】
イエローインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４等のモノアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０等の非ベンジジン系のアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１５等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８等の塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー等のアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー３ＲＬＴ等のイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー等のきイソインドリン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３等のニトロソ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７等の金属錯塩アゾメチン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９等のイソインドリノン顔料などが挙げられる。
【００４０】
マゼンタインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３等のモノアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
５３：１等やＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８等のチオインジゴ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４等のペリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９等のペリレン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０等のイソインドリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３等のアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。
【００４１】
シアンインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉピグメントブルー２５等のジスアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５等のフタロシアニン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１８等のアルカリブルー顔料等が挙げられる。
【００４２】
墨インク用の顔料としては、例えば、アニリンブラック系顔料等の有機顔料や酸化鉄顔料、及びファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料類等が挙げられる。
更にマイクロリス−Ａ，−Ｋ，−Ｔなどのマイクロリス顔料に代表される加工顔料も好適に使用できる。その具体例としてはマイクロリスイエロー４Ｇ−Ａ，マイクロリスレッドＢＰ−Ｋ，マイクロリスブルー４Ｇ−Ｔ，マイクロリスブラックＣ−Ｔなどが挙げられる。
また、白インク用の顔料として炭酸カルシウムや酸化チタン顔料を、銀インク用としてアルミニウム粉を、金インク用として銅合金を用いる等、必要に応じて各種の顔料を使用することができる。
【００４３】
顔料は、基本的には一色につき一種類の顔料を使うことが、インク製造の簡便性の点で好ましいが、色相調整として例えば、墨インク用に、カーボンブラックにフタロシアニンを混合するなど、場合によっては２種以上併用することも好ましい。また、ロジン処理等、公知の方法により顔料を表面処理した後使用してもよい（前述の非特許文献１）。
インク組成物全体に対する顔料の含有量は、０．１〜５０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、顔料量が充足し、印刷物において充分良好な発色が得られ、また、５０質量％以下において、色材を含有する粒子を分散媒に良好に分散させることができる。さらに好ましくは、１〜３０質量％である。
【００４４】
［分散剤］
本発明において好ましくは、色材と被覆剤の混合物を分散媒中に分散（粒子化）するが、粒子直径を制御し、かつ粒子の沈降を抑制するために分散剤を使用することがさらに好ましい。
好適な分散剤としては、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステルや、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステルに代表される界面活性剤が挙げられる。また、例えば、スチレンとマレイン酸のコポリマー、及びそのアミン変性物、スチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリエチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、ロジン、ＢＹＫ−１６０、１６２、１６４、１８２（ビックケミー社製のポリウレタン系ポリマー）、ＥＦＫＡ−４０１、４０２（ＥＦＫＡ社製のアクリル系ポリマー）、ソルスパース１７０００，２４０００（ゼネカ社製のポリエステル系ポリマー）等が挙げられる。本発明においては、インク組成物の長期間保存安定性の観点から、質量平均分子量が１，０００〜１０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜７．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、グラフトポリマーまたはブロックポリマーを用いることが最も好ましい。
【００４５】
本発明において特に好適に用いられるポリマーは、下記一般式（５）及び（６）で示される構成単位の少なくともいずれか一方からなる重合体成分と、下記一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合体成分とを少なくとも含有するグラフトポリマーである。
【００４６】
【化７】
2006083341.tif 000008
【００４７】
式中、Ｘ51は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ53)−を示す。Ｒ51は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ52は、炭素数１から１０個の炭化水素基を示し、Ｒ53は、水素原子または炭素数１から１０の炭化水素基を示す。Ｒ61は、水素原子、炭素数１から２０の炭化水素基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、または、炭素数１から２０個のアルコキシ基を示す。Ｘ71は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ73)−を示す。Ｒ71は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ72は、炭素数４から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ73は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。尚、Ｒ52、Ｒ72の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいても良い。
【００４８】
上記グラフトポリマーは、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーを、好ましくは連鎖移動剤の存在下重合し、得られたポリマーの末端に重合性官能基を導入し、さらに、一般式（５）または（６）に対応するラジカル重合性モノマーと共重合することにより得ることができる。
【００４９】
一般式（５）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル等、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルの（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
メチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００５０】
一般式（６）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、４−メチルスチレン、クロロスチレン、メトキシスチレン等が上げられる。
また、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、等が挙げられる。
これらのグラフトポリマーの具体例としては、下記の構造式で示されるポリマーが挙げられる。
【００５１】
【化８】
2006083341.tif 000009
【００５２】
【化９】
2006083341.tif 000010
【００５３】
一般式（５）及び（６）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有する重合体成分と、一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合成分とを含有するグラフトポリマーは、一般式（５）及び／又は（６）、並びに一般式（７）で示される構成単位のみを有していてもよいし、他の構成成分を含有していても良い。グラフト鎖を含有する重合体成分と、其れ以外の重合体成分との好ましい組成比は、１０：９０〜９０：１０である。この範囲において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得やすく、好ましい。これらのポリマーは、分散剤として単独で使用しても良く、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００５４】
インク組成物全体に対する分散剤の含有量は、０．０１〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。この範囲内において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得ることができる。
【００５５】
［荷電調整剤］
本発明においては、色材と被覆剤の混合物を、分散剤を用いて分散媒中に分散（粒子化）することが好ましく、粒子の荷電量を制御するために荷電調整剤を併用することがさらに好ましい。
好適な分散剤としては、ナフテン酸ジルコニウム塩、オクテン酸ジルコニウム塩等の有機カルボン酸の金属塩、ステアリン酸テトラメチルアンモニム塩等の有機カルボン酸のアンモニム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸マグネシウム塩等の有機スルホン酸の金属塩、トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム塩等の有機スルホン酸のアンモニウム塩、スチレンと無水マレイン酸のコポリマーをアミンで変性したカルボン酸基を含有するポリマー等の側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、メタクリル酸ステアリルとメタクリル酸のテトラメチルアンモニウム塩の共重合体等の側鎖にカルボン酸アニオン基を有するポリマー、スチレンとビニルピリジンの共重合体等の側鎖に窒素原子を有するポリマー、メタクリル酸ブチルとＮ−（２−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムトシラート塩との共重合体等の側鎖にアンモニウム基を有するポリマー等が挙げられる。粒子に付与される荷電は、正荷電であっても負荷電であっても良い。インク組成物全体に対する分散剤の含有量は、０．０００１〜１０質量％の範囲内であることが好ましい。この範囲内において、インク組成物の電気伝導度を、１０ｎＳ／ｍ〜３００ｎＳ／ｍの範囲内に容易に調整できる。更に、荷電粒子の電気伝導度を、インク組成物の電気伝導度の５０％以上に容易に調整できる。
【００５６】
［その他の成分］
本発明においては、さらに、腐敗防止のために防腐剤や、表面張力を制御するための界面活性剤等を目的に応じて含有することができる。
【００５７】
［荷電粒子の作成］
以上の成分を用い、色材と被覆剤を分散（粒子化）することにより、本発明の荷電粒子を含有するインク組成物を作成することができる。分散（粒子化）する方法としては、例えば下記の方法が挙げられる。
（１）色材と被覆剤をあらかじめ混合した後、分散剤と分散媒を用いて分散（粒子化）し、荷電調整剤を加える。
（２）色材、被覆剤、分散剤と分散媒を同時に用いて分散（粒子化）し、荷電調整剤を加える。
（３）色材、被覆剤、分散剤、荷電調整剤と分散媒を同時に用いて分散（粒子化）する。
【００５８】
混合や分散する際に用いられる装置としては、例えば、ニーダー、ディゾルバー、ミキサー、高速ディスパーザー、サンドミル、ロールミル、ボールミル、アトライター、ビーズミル（前述の非特許文献１）等が挙げられる。
【００５９】
［インクジェット記録装置］
本発明では、以上記述したインク組成物を、インクジェット記録方式により、被記録媒体へ記録することが好ましい。本発明においては、静電界を利用したインクジェット記録方式を用いることが特に好ましい。静電界を利用するインクジェット記録方式は、制御電極と被記録媒体背面の背面電極間に電圧を印加することにより、インク組成物の荷電粒子を静電力によって吐出位置に濃縮し、吐出位置から記録媒体へ飛翔させる方式である。制御電極と背面電極間に印加する電圧は、例えば荷電粒子が正の場合、制御電極が正極であり背面電極が負極となる。背面電極へ電圧を印加する代わりに被記録媒体に帯電を行っても同様の効果が得られる。
【００６０】
インクを飛翔させる方式として、例えば、注射針のようなニードル状の先端からインクを飛翔させる方式があり、本発明のインク組成物を用いることで、短時間の記録が可能である。
【００６１】
一方、吐出開口を有するインク室内にインクが循環されており、吐出開口周縁に形成された制御電極に電圧を印加することによって吐出開口中に存在し、先端が被記録媒体側に向いたインクガイド先端から濃縮されたインク滴が飛翔する方法では、インクの循環による荷電粒子の補給と、吐出位置のメニスカス安定性を両立することができるため、長期間安定に記録を行うことができる。さらに本方式ではインクが外気と接する部分が吐出開口部だけと非常に少ないため、溶媒の蒸発を抑え、インク物性が安定化するため、本発明において好適に使用することができる。
【００６２】
本発明のインク組成物を適用するに適したインクジェット記録装置の構成例を以下に示す。
まずは、図１に示す被記録媒体に片面４色印刷を行う装置の概要について説明する。
図１に示されるインクジェット記録装置１は、フルカラー画像形成を行うための４色分
の吐出ヘッド２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ及び２Ｋから構成される吐出ヘッド２にインクを供給し、さらに吐出ヘッド２からインクを回収するインク循環系３、図示されないコンピュータ、ＲＩＰ等の外部機器からの出力により吐出ヘッド２を駆動させるヘッドドライバ４、位置制御手段５を備える。またインクジェット記録装置１は、３つのローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃに張架された搬送ベルト７、搬送ベルト７の幅方向の位置を検知可能な光学センサなどで構成された搬送ベルト位置検知手段８、被記録媒体Ｐを搬送ベルト上に保持するための静電吸着手段９、画像形成終了後に被記録媒体Ｐを搬送ベルト７から剥離するための除電手段１０及び力学的手段１１を備える。搬送ベルト７の上流、下流には、被記録媒体Ｐを図示されないストッカーから搬送ベルト７に供給するフィードローラ１２及びガイド１３、剥離後の被記録媒体Ｐへインクを定着させると共に図示されない排紙ストッカーに搬送する定着手段１４及びガイド１５が配置されている。またインクジェット印刷装置１の内部には、搬送ベルト７を挟んで吐出ヘッド２に対向する位置には、被記録媒体位置検出手段１６を有し、さらにインク組成物から発生する溶媒蒸気を回収するための排出ファン１７及び溶媒蒸気吸着材１８からなる溶媒回収部が配置され、装置内部の蒸気は該回収部を通って装置外部に排出される。
【００６３】
フィードローラ１２は公知のローラが使用でき、被記録媒体に対するフィード能力が高まるように配置される。また被記録媒体Ｐ上には垢・紙粉等が付着していることがあるため、それらの除去を行うことが望ましい。フィードローラによって供給された被記録媒体Ｐは、ガイド１３を経て、搬送ベルト７に搬送される。搬送ベルト７の裏面（好ましくは金属裏面）はローラ６Ａを介して設置されている。搬送された被記録媒体は、静電吸着手段９により搬送ベルト上に静電吸着される。図１では、負の高圧電源に接続されたスコロトロン帯電器により静電吸着がなされる。静電吸着手段９により、被記録媒体Ｐが搬送ベルト７上に浮き無く静電吸着されると共に、被記録媒体表面を均一帯電する。ここでは静電吸着手段を被記録媒体の帯電手段としても利用しているが、別途設けてもよい。帯電された被記録媒体Ｐは、搬送ベルト７によって吐出ヘッド部まで搬送され、帯電電位をバイアスとして記録信号電圧を重畳することにより静電インクジェット画像形成がなされる。画像形成された被記録媒体Ｐは、除電手段１０により除電され、力学的手段１１により搬送ベルト７により剥離されて定着部へ搬送される。剥離された被記録媒体Ｐは、画像定着手段１４に送られ、定着がなされる。定着された被記録媒体Ｐは、ガイド１５を通って図示されない排紙ストッカーに排紙される。また、該装置は、インク組成物から発生する溶媒蒸気の回収手段を有する。回収手段は溶媒蒸気吸収材１８からなり、排気ファン１７により機内の溶媒蒸気を含む気体が吸着材に導入され、蒸気が吸着回収された後、機外に排気される。該装置は、上記例に限定されず、ローラ、帯電器等の構成デバイスの数、形状、相対配置、帯電極性等は任意に選べる。また上記システムでは４色描画について記述しているが、淡色インクや特色インクと組み合わせて、より多色のシステムとしてもよい。
【００６４】
上記インクジェット印刷方法に使用されるインクジェット記録装置は、吐出ヘッド２、インク循環系３からなり、インク循環系３は、さらにインクタンク、インク循環装置、インク濃度制御装置、インク温度管理装置等を有し、インクタンク内には撹拌装置を含んでいてもよい。
【００６５】
吐出ヘッド２としては、シングルチャンネルヘッド、マルチチャンネルヘッド、又はフルラインヘッドを使うことができ、搬送ベルト７の回転により主走査を行う。
本発明で好適に使用されるインクジェットヘッドは、インク流路内での荷電粒子を電気泳動させて開口付近のインク濃度を増加させ、吐出を行うインクジェット方法であり、主に被記録媒体又は被記録媒体背面に配置された対向電極に起因する静電吸引力によりインク滴の吐出を行うものである。従って、被記録媒体又は対向電極がヘッドに対向していない場合や、ヘッドと対向する位置にあっても被記録媒体又は対向電極に電圧が印加されていない場合には、誤って吐出電極に電圧が印加された場合や振動が与えられた場合でもイ
ンク滴の吐出は起こらず、装置内を汚すことはない。
【００６６】
上記インクジェット装置に好適に使用される吐出ヘッドを図２及び図３に示す。図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド７０は、一方向のインク流Ｑが形成されるインク流路７２の上壁を構成する電気絶縁性の基板７４と、インクを被記録媒体Ｐへ向けて吐出する複数の吐出部７６とを有する。吐出部７６には、いずれもインク流路７２から飛翔するインク滴Ｇを被記録媒体Ｐへ向けて案内するインクガイド部７８が設けられ、基板７４には、インクガイド部７８がそれぞれ挿通する開口７５が形成されており、インクガイド部７８と開口７５の内壁面との間にはインクメニスカス４２が形成されている。インクガイド部７８と被記録媒体Ｐとのギャップｄは２００μｍ〜１０００μｍ程度であることが好ましい。また、インクガイド部７８は、下端側で支持棒部４０に固定されている。
【００６７】
基板７４は、２つの吐出電極を所定間隔で離して電気的に絶縁している絶縁層４４と、絶縁層４４の上側に形成された第１吐出電極４６と、第１吐出電極４６を覆う絶縁層４８と、絶縁層４８の上側に形成されたガード電極５０と、ガード電極５０を覆う絶縁層５２とを有する。また、基板７４は、絶縁層４４の下側に形成された第２吐出電極５６と、第２吐出電極５６を覆う絶縁層５８とを有する。ガード電極５０は、第１吐出電極４６や第２吐出電極５６に印加された電圧によって隣接する吐出部に電界上の影響が生じることを防止するために設けられる。
【００６８】
更に、インクジェットヘッド７０には、インク流路７２の底面を構成すると共に、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加されたパルス状の吐出電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路７２内の正に帯電したインク粒子（荷電粒子）Ｒを上方へ向けて（すなわち被記録媒体側に向けて）泳動させる浮遊導電板６２が電気的浮遊状態で設けられている。また、浮遊導電板６２の表面には、電気絶縁性である被覆膜６４が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０12Ω・cm以上が好ましく、より望ましくは１０13Ω・cm以上である。また、絶縁性被覆膜はインクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより、浮遊導電板６２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板６２は下方から絶縁部材６６で覆われており、このような構成により、浮遊導電板６２は完全に電気的絶縁状態にされている。
【００６９】
浮遊導電板６２は、ヘッド１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個ずつ有し、ＣとＭのヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００７０】
図３に示すように、インクジェットヘッド７０からインクを飛翔させて被記録媒体Ｐに記録するには、インク流路７２内のインクを循環させることによりインク流Ｑを発生させた状態にし、ガード電極５０に所定の電圧（例えば＋１００Ｖ）を印加する。更に、インクガイド部７８に案内されて開口７５から飛翔したインク滴Ｇ中の正の荷電粒子Ｒが被記録媒体Ｐにまで引きつけられるような飛翔電界が、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６と、被記録媒体Ｐとの間に形成されるように、第１吐出電極４６、第２吐出電極５６及び被記録媒体Ｐに正電圧を印加する（ギャップｄが５００μｍである場合に、１ｋＶ〜３．０ｋＶ程度の電位差を形成することを目安とする）。
【００７１】
この状態で、画像信号に応じて第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６にパルス電圧を印加すると、荷電粒子濃度が高められたインク滴Ｇが開口７５から吐出する（例えば、初期の荷電粒子濃度が３〜１５％である場合、インク滴Ｇの荷電粒子濃度が３０％以上になる）。
その際、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６の両者にパルス電圧が印加された場合に
のみインク滴Ｇが吐出するように、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６とに印加する電圧値を調整しておく。
【００７２】
このように、パルス状の正電圧を印加すると、開口７５からインク滴Ｇがインクガイド部７８に案内されて飛翔し、被記録媒体Ｐに付着すると共に、浮遊導電板６２には、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加された正電圧により正の誘導電圧が発生する。第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加される電圧がパルス状であっても、この誘導電圧はほぼ定常的な電圧である。従って、浮遊導電板６２及びガード電極５０と、被記録媒体Ｐとの間に形成される電界によって、インク流路７２内で正に帯電している荷電粒子Ｒは上方へ移動する力を受け、基板７４の近傍で荷電粒子Ｒの濃度が高くなる。図３に示すように、使用する吐出部（すなわちインク滴を吐出させるチャンネル）の個数が多い場合、吐出に必要な荷電粒子数が多くなるが、使用する第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６の枚数が多くなるため、浮遊導電板６２に誘起される誘導電圧は高くなり、被記録媒体側へ移動する荷電粒子Ｒの個数も増大する。
【００７３】
上記では、着色粒子が正荷電に帯電している例について説明したが、着色粒子は負荷電に帯電されていてもよい。その場合には、上記の帯電極性は、すべて逆極性となる。
【００７４】
なお、本発明においては、被記録媒体へのインク吐出後、適切な加熱手段によりインクを定着することが好ましい。用いられる加熱手段としては、ヒートローラー、ヒートブロック、ベルト加熱等の接触式加熱装置、及びドライヤー、赤外線ランプ、可視光線ランプ、紫外線ランプ、温風式オーブン等の非接触式加熱装置を用いることができる。これらの加熱装置は、インクジェット記録装置と連続し、一体となっていることが好ましい。定着時の被記録媒体の温度は、定着の容易さから、４０℃〜２００℃の範囲内であることが好ましい。また、定着の時間は、１マイクロ秒〜２０秒の範囲内であることが好ましい。
【００７５】
［インク組成物の補充］
静電界を利用したインクジェット記録方式では、インク組成物中の荷電粒子が濃縮されて吐出する。従って、長時間インク組成物の吐出を行うと、インク組成物中の荷電粒子が減量し、インク組成物の電気伝導度が低下する。また、荷電粒子の電気伝導度とインク組成物の電気伝導度との割合が変化する。さらに、吐出の際、直径の小さな荷電粒子よりも大きな荷電粒子が優先して吐出する傾向にあるため、荷電粒子の平均直径が小さくなる。また、インク組成物中の固形物の含有量が変化するため、粘度も変化する。
これらの物性値の変化により、結果として、吐出不良を起こしたり、記録された画像の光学濃度の低下やインクのにじみが発生する。このため、当初インクタンクへ仕込んだインク組成物よりも、高濃度（固形分濃度の高い）のインク組成物を補充することにより、荷電粒子の減量を防止し、インク組成物の電気伝導度や、荷電粒子の電気伝導度とインク組成物の電気伝導度の割合を一定の範囲に留めることができる。また、平均粒子直径や粘度を維持することができる。さらに、インク組成物の物性値を一定の範囲内に保つことにより、インク吐出が長時間安定して均一に行われる。この際の補充は、例えば、使用しているインク液の電気伝導度や光学濃度等の物性値を検出し、不足量を算出して、機械的または人力で成されることが好ましい。また、画像データを基に使用するインク組成物の量を算出し、機械的または人力で成されてもよい。
【００７６】
［被記録媒体］
本発明においては、用途に応じて様々な被記録媒体を用いることができる。例えば、紙、プラスチックフイルム、金属、及び、プラスチックまたは金属がラミネートまたは蒸着された紙、金属がラミネートまたは蒸着されたプラスチックフィルム等を用いれば、インクジェット記録することにより、直接印刷物を得ることができる。また、アルミなどの金属を粗面化した支持体等を用いれば、オフセット印刷版を得ることができる。さらに、プラスチック支持体等を用いれば、フレキソ印刷版や液晶画面用のカラーフィルターを得ることができる。被記録媒体の形状は、シート状のように平面的であっても、円筒形状のように立体的であってもよい。また、シリコンウエハーや配線基板を被記録媒体として用いれば、半導体やプリント配線基板の製造に適用できる。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７８】
１．被覆ポリマーの合成
＜グラフトポリマー［ＧＰ−１］の合成＞
ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）２３．４ｇを入れた３００ｍｌ三口フラスコに、ステアリルメタクリレート２５ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート２５ｇ、メルカプトエタノール０．９１ｇ（１１．６ｍｍｏｌ），ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（Ｖ−６０１）２６７ｍｇ（１．１６ｍｍｏｌ），ＤＭＡｃ９３．６ｇの混合溶液を窒素雰囲気下、８０℃で２．５時間かけて滴下し、さらに２．５時間反応後、９０℃に昇温し２時間反応した。この反応液に、２−イソシアナトエチルメタクリレート２．７１ｇ（１７．５ｍｍｏｌ）を加え、６０℃５時間反応し、水で再沈、真空乾燥して［マクロモノマー１］を４５ｇ得た。
ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）４６．６ｇを入れた５００ｍｌ三口フラスコに、メチルメタクリレート７０ｇ，ブチルメタクリレート２０ｇ，［マクロモノマー１］  １０ｇ、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（Ｖ−６０１）３．８８ｇ，ＤＭＡｃ  １８６．４ｇの混合溶液を窒素雰囲気下、８０℃で２．５時間かけて滴下し、さらに２．５時間反応後、９０℃に昇温し２時間反応した。この反応液を水で再沈、真空乾燥してグラフトポリマー［ＧＰ−１］を９１ｇ得た。質量平均分子量Ｍｗは、４９０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、３．１であった。
【００７９】
＜グラフトポリマー［ＧＰ−２］の合成＞
ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）２３．４ｇを入れた３００ｍｌ三口フラスコに、ステアリルメタクリレート３０ｇ、モノマー［Ｍ−１］２０ｇ、メルカプトエタノール０．５７ｇ（７．４ｍｍｏｌ），ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（Ｖ−６０１）１６９．２ｍｇ（０．７３５ｍｍｏｌ），ＤＭＡｃ  ９３．６ｇの混合溶液を窒素雰囲気下、８０℃で２．５時間かけて滴下し、さらに２．５時間反応後、９０℃に昇温し２時間反応した。この反応液に、２−イソシアナトエチルメタクリレート１．２６ｇ（８．１ｍｍｏｌ）を加え、６０℃５時間反応し、水で再沈、真空乾燥して［マクロモノマー２］を４６ｇ得た。
ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）４６．６ｇを入れた５００ｍｌ三口フラスコに、メチルメタクリレート７０ｇ，ブチルメタクリレート２０ｇ，［マクロモノマー２］  １０ｇ、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（Ｖ−６０１）３．８８ｇ，ＤＭＡｃ  １８６．４ｇの混合溶液を窒素雰囲気下、８０℃で２．５時間かけて滴下し、さらに２．５時間反応後、９０℃に昇温し２時間反応した。この反応液を水で再沈、真空乾燥してグラフトポリマー［ＧＰ−２］を８９ｇ得た。質量平均分子量Ｍｗは、５８０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、３．５であった。
【００８０】
【化１０】
2006083341.tif 000011
【００８１】
＜ブロックポリマー［ＢＰ−１］の合成＞
２−ブロモプロピオン酸メチル、ＣｕＢｒ、及び、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ'''−ペン
タメチレンジエチレントリアミンを開始剤とし、メタクリル酸ステアリルを、窒素下で重合することにより、メタクリル酸ステアリルのホモポリマー［ＨＰ−１］を得た。ポリマー［ＨＰ−１］は、主鎖末端にブロモ基を有するので、ＣｕＢｒ、及び、Ｎ，Ｎ，Ｎ’
，Ｎ”，Ｎ'''−ペンタメチレンジエチレントリアミン存在下で重合可能であり、さらに
、ＭＭＡと重合させ、さらにＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレートと重合させることにより、ブロックポリマー［ＢＰ−１］を得た。質量平均分子量は４７０００、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、１．５であった。
【００８２】
＜ブロックポリマー［ＢＰ−２］の合成＞
２−ブロモプロピオン酸メチル、ＣｕＢｒ、及び、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ'''−ペンタメチレンジエチレントリアミンを開始剤とし、メタクリル酸ドデシルのホモポリマー［ＨＰ−２］を得た。ポリマー［ＨＰ−２］は、主鎖末端にブロモ基を有するので、ＣｕＢｒ、及び、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ'''−ペンタメチレンジエチレントリアミン存在下で重合可能であり、さらに、ＭＭＡと重合させ、さらにＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレートと重合させることにより、ブロックポリマー［ＢＰ−２］を得た。質量平均分子量Ｍｗは５１０００、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、１．６であった。
【００８３】
＜比較ポリマー［ＡＰ−１］の合成＞
１−メトキシ２−プロパノール（ＭＦＧ）４６．６ｇを入れた５００ｍｌ三口フラスコに、メチルメタクリレート５０ｇ（  ０．４９９ｍｏｌ），ブチルメタクリレート３０ｇ（０．２１１ｍｏｌ），ジメチルアミノエチルメタクリレート２０ｇ（０．１２７ｍｏｌ）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（Ｖ−６０１）３．８５ｇ（１６．７ｍｍｏｌ），ＭＦＧ  １８６．４ｇの混合溶液を窒素雰囲気下、８０℃で２．５時間かけて滴下し、さらに２．５時間反応後、９０℃に昇温し２時間反応した。この反応液を水で再沈、真空乾燥して比較ポリマー［ＡＰ−１］を９６ｇ得た。質量平均分子量Ｍｗは、２５０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、１．８であった。
【００８４】
２．分散剤及び荷電調整剤の合成
分散剤［ＢＺ−２］は、メタクリル酸ステアリルを、２−メルカプトエタノール存在下ラジカル重合させ、さらに、メタクリル酸無水物と反応させることにより末端にメタクリロイル基を有するメタクリル酸ステアリルのポリマー（質量平均分子量は７，６００であった）を得た後、これをスチレンとラジカル重合させることにより得た。質量平均分子量は、１１０，０００であった。
【００８５】
荷電調整剤［ＣＴ−１］は、１−オクタデセンと無水マレイン酸のコポリマーに、１−ヘキサデシルアミンを反応させることにより得た。質量平均分子量は、１７，０００であった。
【００８６】
［実施例１］
＜インク組成物［ＥＣ−１］の作成＞
シアン顔料１０ｇ、被覆剤ポリマー［ＧＰ−１］２０ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１００℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物３０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物３０ｇを、分散剤［ＢＺ−２］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を２５℃に保ちながら５時間、引き続き４５℃で５時間、２，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去し、アイソパーＧ３１６ｇと荷電調整剤［ＣＴ−１］０．６ｇを加え、インク組成物［ＥＣ−１］を得た。
【００８７】
得られた［ＥＣ−１］について、後述のインクジェット記録／画像評価並びに、荷電評価を実施した。結果を表１に示す。
【００８８】
［実施例２〜４］
使用素材として、被覆剤［ＧＰ−１］をそれぞれ［ＧＰ−２］、［ＢＰ−１］、［ＢＰ−２］に変えた以外は、まったく同素材にて、同様な方法にてインク［ＥＣ−２〜４］を作成し、実施例１と同様にしてインクジェット記録／画像評価並びに、荷電評価を実施した。結果を表１に示す。
【００８９】
［比較例１］
実施例１の被覆剤［ＧＰ−１］を比較ポリマー［ＡＰ―１］に変えた以外は実施例１と同様にして、インク組成物［ＲＣ−１］を作成し、実施例１と同様にしてインクジェット記録／画像評価並びに、荷電評価を実施した。結果を表１に示す。
【００９０】
［比較例２］
実施例１の被覆剤［ＧＰ−１］を比較ポリマー、Ａｌｄｒｉｃｈ社製ポリメチルメタクリレート（Ｍｗ：１５０００）［ＡＰ―２］に変えた以外は実施例１と同様にして、インク組成物［ＲＣ−２］を作成し、実施例１と同様にしてインクジェット記録／画像評価並びに、荷電評価を実施した。結果を表１に示す。
【００９１】
＜インクジェット記録／画像評価＞
得られたインク組成物を、図１〜３に示すインクジェット記録装置のインクタンクに充填した。ここでは吐出ヘッドとして図２に示すタイプの１５０ｄｐｉ（チャンネル密度５０ｄｐｉの３列千鳥配置）、８３３チャンネルヘッドを使用し、また定着手段として１ｋＷのヒータを内蔵したシリコンゴム性ヒートローラを使用した。インク温度管理手段として投げ込みヒータと攪拌羽をインクタンク内に設け、インク温度は３０℃に設定し、攪拌羽を３０ｒｐｍで回転しながらサーモスタットで温度コントロールした。ここで攪拌羽は沈澱・凝集防止用の攪拌手段としても使用した。またインク流路を一部透明とし、それを挟んでＬＥＤ発光素子と光検知素子を配置し、その出力シグナルによりインクの希釈液（アイソパーＧ）あるいは濃縮インク（上記インク組成物の固形分濃度を２倍に調整したもの）投入による濃度管理を行った。被記録媒体としてオフセット印刷用微コート紙を使用した。エアーポンプ吸引により被記録媒体表面の埃除去を行った後、吐出ヘッドを画像形成位置まで被記録媒体に近づけ、記録すべき画像データを画像データ演算制御部に伝送し、搬送ベルトの回転により被記録媒体を搬送させながら吐出ヘッドを逐次移動しながらインク組成物を吐出して２４００ｄｐｉの描画解像力で画像を形成した。搬送ベルトとして、金属ベルトとポリイミドフィルムを張り合わせたものを使用し、このベルトの片端付近に搬送方向に沿ってライン状のマーカーを配置し、これを搬送ベルト位置検知手段で光学的に読みとり、位置制御手段を駆動して画像形成を行った。この際、光学的ギャップ検出装置による出力により吐出ヘッドと記録媒体の距離は０．５ｍｍに保った。また吐出の際には被記録媒体の表面電位を−１．５ｋＶとしておき、吐出をおこなう際には＋５００Ｖのパルス電圧を印加し（パルス巾５０μｓｅｃ）、１５ｋＨｚの駆動周波数で画像形成を行った。
得られたグレースケール画像記録物（印刷物）の、筋ムラ、インクのにじみの程度を評価した。
【００９２】
＜荷電評価＞
インク組成物の荷電量は、前記のＬＣＲメーター及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数１ｋＨｚの条件で測定した比電導度より求め、荷電粒子の電導度（荷電量）は、インク組成物の全体の比電導度から、インク組成物を遠心分離器にかけた上澄みの比電導度を差し引いて求めた。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３°Ｃの条件で３０分間行ったものである。
【００９３】
荷電粒子の荷電発生効率は下式より求めた。
荷電粒子の荷電発生効率（％）＝（荷電粒子の荷電量Ｑ１／インク組成物の荷電量Ｑ２）×１００
【００９４】
【表１】
2006083341.tif 000012
【００９５】
インクジェット描画画像品質
描画画像の滲みの程度を目視評価
◎  滲みなし
△  若干滲み発生
×  滲み発生
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に用いるインクジェット印刷装置の一例を模式的に示す全体構成図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である（判りやすくするために、各吐出部でのガード電極のエッジは描いていない）。
【図３】図２に示す、インクジェットヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図２の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【符号の説明】
【００９７】
Ｇ  飛翔したインク滴
Ｐ  被記録媒体
Ｑ  インク流
Ｒ  荷電粒子
１  インクジェット記録装置
２  吐出ヘッド
３  インク循環系
４  ヘッドドライバ
５  位置制御手段
６Ａ〜６Ｃ  搬送ベルト張架ローラ
７  搬送ベルト
８  搬送ベルト位置検知手段
９  静電吸着手段
１０  除電手段
１１  力学的手段
１２  フィードローラ
１３  ガイド
１４  画像定着手段
１５  ガイド
１６  被記録媒体位置検知手段
１７  排出ファン
１８  溶媒蒸気吸着材
３８  インクガイド
４０  支持棒部
４２  インクメニスカス
４４  絶縁層
４６  第１吐出電極
４８  絶縁層
５０  ガード電極
５２  絶縁層
５６  第２吐出電極
５８  絶縁層
６２  浮遊導電板
６４  被覆膜
６６  絶縁部材
７０  インクジェットヘッド
７２  インク流路
７４  基板
７５、７５Ａ、７５Ｂ  開口
７６、７６Ａ、７６Ｂ  吐出部
７８  吐出部
【図１】
2006083341.tif 000014
【図２】
2006083341.tif 000015
【図３】
2006083341.tif 000016